KR20200001817A - 냉각수 제어 장치 - Google Patents

냉각수 제어 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200001817A
KR20200001817A KR1020180074815A KR20180074815A KR20200001817A KR 20200001817 A KR20200001817 A KR 20200001817A KR 1020180074815 A KR1020180074815 A KR 1020180074815A KR 20180074815 A KR20180074815 A KR 20180074815A KR 20200001817 A KR20200001817 A KR 20200001817A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gear
axis
unit
coolant
eccentric
Prior art date
Application number
KR1020180074815A
Other languages
English (en)
Inventor
김모세
Original Assignee
에스엘 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스엘 주식회사 filed Critical 에스엘 주식회사
Priority to KR1020180074815A priority Critical patent/KR20200001817A/ko
Publication of KR20200001817A publication Critical patent/KR20200001817A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/085—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with cylindrical plug
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/043—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P2007/146—Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

본 발명은 냉각수 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 작동 시 발생하는 열에 따른 온도 상승을 방지하는 냉각수의 흐름을 제어하는 냉각수 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치는 구동부; 상기 구동부의 구동력에 따라 제1 축을 중심으로 회전하는 구동 기어부; 상기 제1 축과 편심되어 위치하는 제2 축을 중심으로 하는 외접 기어를 포함하는 편심 기어부; 상기 외접 기어가 편심 치합되는 내접 기어를 포함하는 기어 치합부; 양측이 상기 구동 기어부 및 상기 편심 기어부에 각각 결합되는 삽입부; 및 냉각수가 유입되는 밸브 바디에 위치하여 상기 밸브 바디에 형성된 적어도 하나의 유로에 대한 상기 냉각수의 흐름이 제어되도록 상기 편심 기어부에 의해 전달되는 상기 구동력을 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

냉각수 제어 장치 {Apparatus for controlling coolant}
본 발명은 냉각수 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진 작동 시 발생하는 열에 따른 온도 상승을 방지하는 냉각수의 흐름을 제어하는 냉각수 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 엔진은 시동 후 작동열로 인하여 그 온도가 높아지기 마련이고, 그에 따라 엔진의 냉각을 위한 냉각수가 엔진의 냉각수 순환 라인(워터 재킷)을 따라 순환하게 된다.
이때, 엔진의 냉각수 순환 라인을 순환하는 냉각수가 일정 온도 이상이 되면, 써모 스탯이 열려 냉각수는 라디에이터로 빠져나가게 되고, 라디에이터로 빠져나온 고온의 냉각수는 외기와 열교환되면서 냉각된 후 엔진의 냉각수 순환 라인 및 실린더 헤드의 냉각수 순환 라인 등으로 재순환된다.
써모 스탯은 냉각수의 온도에 따라 개폐되어 냉각수가 엔진의 냉각수 순환 라인이나 라디에이터로 흐르도록 동작하는 방식으로, 단순히 냉각수의 온도에 따라 밸브를 개폐시키기 때문에 차량의 주행 환경 등에 적극적으로 대처하는데 한계가 있다.
예를 들어, 냉각수의 온도가 일정 온도 미만이 되면, 써모 스탯이 닫히게 되어 냉각수는 라디에이터로 빠져나가지 않고, 엔진과 써모 스탯의 바이패스를 순환하게 되는데, 추운 날씨에서는 외기 온도가 상대적으로 낮기 때문에 엔진이 지나치게 냉각될 수 있고, 이 경우 상대적으로 더 차가워진 엔진으로 인하여 연소가 불완전하게 일어나거나 피스톤을 비롯한 각종 부품의 마모도가 급격하게 증가할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 차량의 주행 환경 등에 따라 냉각수가 최적의 온도를 유지하도록 하기 위한 방안이 요구되고 있다.
공개실용신안공보 제20-1998-0047110호(1998.09.25)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 냉각수의 흐름을 제어하는 밸브를 일정한 감속비로 회전시키기 위한 구성 요소들을 컴팩트하게 패키징 가능하게 하여 크기나 중량을 줄일 수 있는 냉각수 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치는 구동부; 상기 구동부의 구동력에 따라 제1 축을 중심으로 회전하는 구동 기어부; 상기 제1 축과 편심되어 위치하는 제2 축을 중심으로 하는 외접 기어를 포함하는 편심 기어부; 상기 외접 기어가 편심 치합되는 내접 기어를 포함하는 기어 치합부; 양측이 상기 구동 기어부 및 상기 편심 기어부에 각각 결합되는 삽입부; 및 냉각수가 유입되는 밸브 바디에 위치하여 상기 밸브 바디에 형성된 적어도 하나의 유로에 대한 상기 냉각수의 흐름이 제어되도록 상기 편심 기어부에 의해 전달되는 상기 구동력을 출력하는 출력부를 포함한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 냉각수 제어 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
냉각수의 흐름을 제어하는 밸브를 일정한 감속비로 회전시키기 위한 구성 요소들을 컴팩트하게 패키징할 수 있기 때문에 크기나 중량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 공간 활용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 바디에 결합되는 냉각수 제어 장치가 도시된 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치가 도시된 사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치와 결합되는 밸브가 도시된 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 일부가 제거된 냉각수 제어 장치가 도시된 사시도.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치가 도시된 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치가 도시된 측면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 내접 기어에 편심 치합되는 외접 기어가 도시된 평면도.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 외접 기어의 결합 홈에 삽입된 출력부의 결합 돌기가 도시된 단면도.
도 13 및 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 위치에 따른 냉각수의 흐름이 도시된 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 냉각수 제어 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 밸브 바디에 결합되는 냉각수 제어 장치가 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치의 외관이 도시된 사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치와 결합되는 밸브가 도시된 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치(1)는 냉각수의 유입 또는 유출을 위한 적어도 하나의 유로(2a, 2b, 2c)가 형성되는 밸브 바디(2)의 일측에 위치하여 적어도 하나의 유로(2a, 2b, 2c)에 대한 냉각수의 흐름을 제어하는 역할을 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서 적어도 하나의 유로(2a, 2b, 2c)는 복수로 이루어지며, 냉각수가 밸브 바디(2) 내부로 유입되도록 하는 유입 유로(2a)와 밸브 바디(2) 내부로부터 냉각수가 유출되도록 하는 제1 유출 유로(2b) 및 제2 유출 유로(2c)를 포함하는 경우를 예를 들어 설명하기로 하나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 유입 유로 및 유출 유로의 개수나 형성 위치 등은 다양하게 변경될 수 있다.
적어도 하나의 유로(2a, 2b, 2c)는 워터 펌프(미도시)와 연결될 수 있으며, 냉각수는 워터 펌프에 의해 적어도 하나의 유로(2a, 2b, 2c)를 따라 순환될 수 있다.
본 발명의 냉각수 제어 장치(1)는 유입 유로(2a)를 통해 밸브 바디(2)로 유입되는 냉각수의 유로 및 유량을 제어하는 역할을 할 수 있다.
예를 들어, 제1 유출 유로(2b)가 엔진의 냉각수 순환 라인에 연결되고, 제2 유출 유로(2c)가 라디에이터에 연결되는 경우, 본 발명의 냉각수 제어 장치(1)는 밸브 바디(2) 내부에 위치하는 밸브(3)의 위치를 제어하여 유입 유로(2a)를 통해 유입된 냉각수가 제1 유출 유로(2b) 및 제2 유출 유로(2c) 중 적어도 하나로 흐르도록 유로를 제어하는 동시에 각 유출 유로(2b, 2c)를 통해 유출되는 냉각수의 유량을 제어하여 냉각수가 최적의 온도를 유지하도록 하는 역할을 할 수 있다.
이때, 밸브(3)는 제1 유출 유로(2b) 및 제2 유출 유로(2c) 중 적어도 하나가 유입 유로(2a)와 연통되도록 하는 개구부(3a)를 포함할 수 있으며, 본 발명의 냉각수 제어 장치(1)는 밸브(3)의 개구부(3a) 위치를 제어하여 유입 유로(2a)을 통해 유입된 냉각수가 유출되는 유로와 유량을 제어할 수 있게 되는 것이다.
밸브(3)는 서로 연통되는 유로의 크기나 개수 등에 따라 개구부(3a)의 크기가 다양하게 변경될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 개구부(3a)가 밸브(3)의 내측으로 함몰된 형상을 가지는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 개구부(3a)는 유입 유로(2a)을 통해 유입되는 냉각수가 제1 유출 유로(2b) 및 제2 유출 유로(2c) 중 적어도 하나로 유출되도록 하는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 일 예로 밸브(3)는 내부에 유입된 냉각수를 수용하는 공간이 형성되고 개구부(3a)는 밸브(3)의 외측면 중 적어도 일부에 적어도 하나의 유로와 연통되도록 형성되는 개구 홀로 이루어질 수도 있다.
유입 유로(2a), 제1 유출 유로(2b) 및 제2 유출 유로(2b)는 개구부(3a)의 위치에 따라 개방 여부 및 개방 정도가 달라지게 되며, 이로 인해 유입 유로(2a)로 유입된 냉각수의 유로 및 유량이 제어될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하우징의 일부가 제거된 냉각수 제어 장치가 도시된 사시도이고, 도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치가 도시된 분해 사시도이며, 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치가 도시된 측면도로서, 도 7 내지 도 10은 하우징이 제거된 경우의 일 예이다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 제어 장치(1)는 구동부(100), 구동 기어부(200), 편심 기어부(300), 기어 치합부(400), 삽입부(500) 및 출력부(600)를 포함할 수 있다.
구동 기어부(200)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 하며, 구동부(100)와 기어 결합되어 구동부(100)로부터 발생되는 구동력에 따라 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전될 수 있다.
구동 기어부(200)에는 구동 기어부(200)와 함께 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되는 마그넷(210)이 구비될 수 있다.
구동 기어부(200)에 구비되는 마그넷(210)의 위치에 따른 자력 변화는 홀 센서 등과 같은 감지 센서에 의해 감지될 수 있으며, 감지 센서에 의한 감지 결과는 구동 기어부(200)의 회전 방향 및 회전 각도 등에 의해 정의되는 출력부(600)의 회전 방향 및 회전 각도 등을 판단하기 위해 사용될 수 있다.
편심 기어부(300)는 제1 축(Ax1)으로부터 편심되어 위치하는 제2 축(Ax2)을 중심으로 하는 외접 기어(310)를 포함할 수 있으며, 제2 축(Ax2)이 제1 축(Ax1)에 대하여 편심되어 위치한다는 것은 제2 축(Ax2)이 제1 축(Ax1)과 평행하고 제1 축(Ax1)에 수직한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 위치한다는 것으로 이해될 수 있다.
외접 기어(310)는 구동 기어부(200)의 회전 시 제2 축(Ax2)을 중심으로 자전하는 동시에 제2 축(Ax2)이 제1 축(Ax1)을 중심으로 원을 그리도록 공전하는 편심 회전 운동을 하게 되고, 구동 기어부(200)의 회전력이 일정한 감속비로 출력부(600)에 전달되도록 하는 역할을 할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
외접 기어(310)가 편심 회전 운동을 하는 경우, 제2 축(Ax2)은 고정되지 않고 제1 축(Ax1)을 중심으로 원을 그리도록 공전하는 축으로서, 이하 본 발명의 실시예에서 외접 기어(310)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 자전한다는 것은 제1 축(Ax1)을 중심으로 공전하는 제2 축(Ax2)의 이동 궤적 중 어느 하나의 지점을 중심으로 자전한다는 것으로 이해될 수 있다.
기어 치합부(400)는 외접 기어(310)가 편심 치합되는 내접 기어(410)를 포함할 수 있으며, 내접 기어(410)의 기어치는 제1 축(Ax1)을 중심으로 동일한 반경을 가지도록 형성될 수 있다.
이때, 편심 치합이란 외접 기어(310)의 제2 축(Ax2)과 내접 기어(410)의 제1 축(Ax1)이 서로 일치하지 않고, 일정한 편심량(e)만큼 서로 이격되어 치합된다는 것을 의미하는 것으로서, 편심량(e)은 감속비와 같은 설계 목표에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 외접 기어(310)가 내접 기어(410)에 편심 치합되기 위해서는 외접 기어(310)의 기어 잇수 및 직경이 내접 기어(410)보다 작게 되며, 이로 인해 도 11과 같이 외접 기어(310)의 일부는 내접 기어(410)와 치합되나 다른 일부는 내접 기어(410)와 이격된 상태가 되어 외접 기어(310)가 내접 기어(410) 내에서 자전과 공전이 동시에 이루어지는 편심 회전 운동을 수행하게 된다.
내접 기어(410)는 외주단 중 적어도 일부에 적어도 하나의 고정 홈(420)이 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 고정 홈(420)은 하우징(700)의 일면에 형성되는 적어도 하나의 고정 돌기(710)가 삽입되어 내접 기어(410)가 회전되지 않고 고정될 수 있게 되며, 이로 인해 외접 기어(310)가 제2 축(Ax2)을 중심으로 회전하는 자전하는 동시에 제2 축(Ax2)이 제1 축(Ax1)을 중심으로 원을 그리도록 공전하는 편심 회전 운동을 수행하게 되는 것이다.
삽입부(500)는 일측이 구동 기어부(200)에 결합되고 타측이 편심 기어부(300)에 결합되어 구동부(100)의 구동력이 편심 기어부(300)로 전달되도록 하는 역할을 할 수 있다.
삽입부(500)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 하는 중심 샤프트(510) 및 외접 기어(310)의 제2 축(Ax2)을 중심으로 하는 편심 샤프트(520)를 포함할 수 있다.
중심 샤프트(510) 및 편심 샤프트(520)는 제1 축(Ax1) 또는 제2 축(Ax2) 방향으로 서로 일체로 형성되어 구동 기어부(200)의 회전 시 동시에 회전될 수 있다.
기어 치합부(400)는 내접 기어(410)의 중심에 삽입부(500)가 관통하여 위치할 수 있도록 중공(410a)이 형성되며, 이로 인해 중심 샤프트(510) 및 편심 샤프트(520)가 일체로 형성되면서도 양측이 구동 기어부(200) 및 편심 기어부(300)에 각각 결합될 수 있고, 편심 기어부(300)는 외접 기어(310)의 중심에 편심 샤프트(520)가 삽입되도록 형성되는 중공(310a)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 중심 샤프트(510) 및 편심 샤프트(520)가 일체로 형성됨에 따라, 구동 기어부(200)의 회전 시, 중심 샤프트(510)는 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전하게 되고, 외접 기어(310)는 편심 샤프트(520)에 의해 전달되는 구동력에 의하여 일정한 감속비를 가지며 제2 축(Ax2)을 중심으로 자전하는 동시에 제2 축(Ax2)이 제1 축(Ax1)을 중심으로 원을 그리도록 공전하는 편심 회전 운동을 수행하게 되는 것이다.
출력부(600)는 편심 기어부(300)를 통해 전달되는 구동력을 밸브 바디(2) 내부에 위치하는 밸브(3)로 전달하는 역할을 할 수 있다.
출력부(600)는 일측에 밸브(3)와 결합되는 출력 샤프트(610)가 형성되고, 타측에 외접 기어(310)의 제2 축(Ax2)으로부터 소정 반경을 가지며 형성되는 적어도 하나의 결합 홈(320)에 삽입되는 적어도 하나의 결합 돌기(620)를 포함할 수 있다.
이때, 적어도 하나의 결합 홈(320)은 도 12와 같이 적어도 하나의 결합 돌기(620)의 직경보다 큰 직경을 가지게 되며, 적어도 하나의 결합 홈(320)과 적어도 하나의 결합 돌기(620)의 직경비는 제1 축(Ax1) 및 제2 축(Ax2) 사이의 편심량(e)에 따라 결정될 수 있다.
적어도 하나의 결합 홈(320)의 직경이 적어도 하나의 결합 돌기(620)에 대응되는 직경을 가지는 경우, 외접 기어(310)의 자전으로 인하여 출력부(600)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전되지 못하는 반면, 적어도 하나의 결합 홈(320)의 직경이 적어도 하나의 결합 돌기(620)의 직경보다 큰 경우, 외접 기어(310)의 자전 시, 적어도 하나의 결합 돌기(620)가 적어도 하나의 결합 홈(320)의 내주면을 따라 이동될 수 있기 때문에 출력부(600)가 제1 축(Ax1)을 중심으로 회전될 수 있게 된다.
이때, 적어도 하나의 결합 돌기(620)가 적어도 하나의 결합 홈(320)의 내주면을 따라 회전한다는 것은 적어도 하나의 결합 홈(320)을 기준으로 적어도 하나의 결합 돌기(620)가 이동한다는 것을 의미하는 것으로서, 이와 반대로 적어도 하나의 결합 돌기(620)를 기준으로 하는 경우 적어도 하나의 결합 홈(320)이 적어도 하나의 결합 돌기(620)와 접촉되는 지점이 변경되도록 이동되는 것으로도 볼 수 있다.
전술한 출력부(600)는 제1 축(Ax1) 및 제2 축(Ax2) 사이의 편심량(e)에 따라 구동 기어부(200)에 비하여 일정한 감속비를 가지며 회전하게 되며, 출력부(600)의 회전 방향 및 회전 각도는 전술한 바와 같이 구동 기어부(200)에 구비되는 마그넷(210)의 위치에 따른 자력 변화로 정의될 수 있다.
즉, 출력부(600)의 회전 방향 및 회전 각도는 구동 기어부(200)의 회전 방향 및 회전 각도에 일정한 감속비를 반영하여 정의될 수 있는 것이다.
한편, 밸브(3)는 복수의 유로(2a, 2b, 2c) 중 적어도 둘 이상이 서로 연통되도록 하는 개구부(3a)가 형성될 수 있으며, 출력부(600)의 회전에 따른 밸브(3)의 위치에 따라 도 13 및 도 14와 같이 유입 유로(2a)와 제1 유출 유로(2b)가 연통되거나 유입 유로(2a)와 제2 유출 유로(2c)가 연통되어 냉각수가 흐르는 유로가 제어될 수 있고, 개구부(3a)의 위치에 따라 각 유로(2a, 2b, 2c)의 개방되는 면적이 달라지게 되어 유량이 제어될 수 있게 된다.
전술한 바와 같은 본 발명의 냉각수 제어 장치(1)는 차량의 주행 환경 등에 따라 냉각수가 최적의 온도를 유지하도록 냉각수의 온도를 감지하고, 감지된 온도와 설정 온도를 비교하여 구동부(100)를 구동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
제어부는 차량에 설치되는 각종 센서를 통해 냉각수의 온도와 외기 온도 등을 감지하여 설정 온도를 산출할 수 있으며, 산출된 설정 온도와 냉각수의 온도를 비교하여 구동부(100)를 제어하여 밸브(3)의 위치를 변경함으로써 냉각수가 최적의 온도를 유지하도록 하는 역할을 하게 된다.
예를 들어, 제어부는 외기 온도가 기준 온도 범위에 포함되는 경우 냉각수의 온도를 설정 온도로 산출하고, 외기 온도가 기준 온도 범위를 벗어나는 경우 냉각수의 온도에 소정값을 더하거나 뺀 온도를 설정 온도로 산출할 수 있는 것이다.
본 발명의 실시예에서는 제어부가 냉각수의 온도와 외기 온도를 통해 설정 온도를 산출하는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로서, 이에 한정되지 않고 제어부는 냉각수가 최적의 온도를 유지하기 위해 필요한 다양한 조건들에 대한 온도를 통해 설정 온도를 산출할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 냉각수 제어 장치(1)는 서로 맞물리는 기어들의 직경 차이를 크게하지 않고도 높은 기어비를 구현할 수 있기 때문에 요구되는 감속비를 얻기 위한 구성 요소들이 필요로 하는 공간을 줄일 수 있어 소형화를 달성할 수 있게 된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 구동부
200: 구동 기어부
210: 마그넷
300: 편심 기어부
310: 외접 기어
320: 결합 홈
400: 기어 치합부
410: 내접 기어
420: 고정 홈
500: 삽입부
510: 중심 샤프트
520: 편심 샤프트
600: 출력부
610: 출력 샤프트
620: 결합 돌기

Claims (12)

  1. 구동부;
    상기 구동부의 구동력에 따라 제1 축을 중심으로 회전하는 구동 기어부;
    상기 제1 축과 편심되어 위치하는 제2 축을 중심으로 하는 외접 기어를 포함하는 편심 기어부;
    상기 외접 기어가 편심 치합되는 내접 기어를 포함하는 기어 치합부;
    양측이 상기 구동 기어부 및 상기 편심 기어부에 각각 결합되는 삽입부; 및
    냉각수가 유입되는 밸브 바디에 위치하여 상기 밸브 바디에 형성된 적어도 하나의 유로에 대한 상기 냉각수의 흐름이 제어되도록 상기 편심 기어부에 의해 전달되는 상기 구동력을 출력하는 출력부를 포함하는 냉각수 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내접 기어는,
    상기 제1 축을 중심으로 하며,
    상기 기어 치합부는,
    상기 내접 기어의 중심에 상기 삽입부가 관통하여 위치하도록 형성되는 중공을 포함하는 냉각수 제어 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 삽입부는,
    상기 구동 기어부의 중심에 결합되는 중심 샤프트; 및
    상기 외접 기어의 중심에 결합되는 편심 샤프트를 포함하며,
    상기 중심 샤프트 및 상기 편심 샤프트는,
    일체로 형성되는 냉각수 제어 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 편심 기어부는,
    상기 외접 기어의 중심에 상기 편심 샤프트가 삽입되어 위치하도록 형성되는 중공을 포함하는 냉각수 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 치합부는,
    하우징의 일면에 형성되는 적어도 하나의 고정 돌기가 삽입되도록 상기 내접 기어의 외주단 중 적어도 일부에 형성되는 적어도 하나의 고정 홈을 포함하는 냉각수 제어 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 편심 기어부는,
    상기 구동 기어부의 회전 시, 상기 외접 기어가 상기 제2 축을 중심으로 자전하는 동시에 상기 제2 축이 상기 제1 축을 중심으로 원을 그리도록 공전하는 냉각수 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 편심 기어부는,
    상기 구동 기어부의 회전 시, 일정한 감속비로 회전하며,
    상기 감속비는,
    상기 제1 축 및 상기 제2 축 사이의 편심량에 따라 결정되는 냉각수 제어 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력부는,
    밸브와 결합되는 출력 샤프트; 및
    상기 외접 기어에 상기 제2 축을 중심으로 소정의 반경을 가지며 형성되는 적어도 하나의 결합 홈에 삽입되는 적어도 하나의 결합 돌기를 포함하는 냉각수 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합 돌기는,
    상기 적어도 하나의 결합 홈의 내주면 일측에 접촉되도록 위치하며,
    상기 구동 기어부의 회전 시, 상기 내주면에 접촉되는 위치가 변경되어 상기 출력부가 상기 제1 축을 중심으로 회전되도록 하는 냉각수 제어 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합 홈은,
    상기 적어도 하나의 결합 돌기보다 큰 직경을 가지는 냉각수 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 결합 홈 및 상기 적어도 하나의 결합 돌기 사이의 직경비는,
    상기 제1 축 및 상기 제2 축 사이의 편심량에 따라 결정되는 냉각수 제어 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 기어부에 구비되는 마그넷; 및
    상기 구동 기어부의 회전 시, 상기 마그넷의 위치에 따른 자력 변화를 감지하는 감지 센서를 더 포함하는 냉각수 제어 장치.
KR1020180074815A 2018-06-28 2018-06-28 냉각수 제어 장치 KR20200001817A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180074815A KR20200001817A (ko) 2018-06-28 2018-06-28 냉각수 제어 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180074815A KR20200001817A (ko) 2018-06-28 2018-06-28 냉각수 제어 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200001817A true KR20200001817A (ko) 2020-01-07

Family

ID=69153873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180074815A KR20200001817A (ko) 2018-06-28 2018-06-28 냉각수 제어 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200001817A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980047110U (ko) 1996-12-28 1998-09-25 양재신 자동차의 엔진 냉각시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980047110U (ko) 1996-12-28 1998-09-25 양재신 자동차의 엔진 냉각시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109690155B (zh) 流量控制阀以及冷却系统
KR101720568B1 (ko) 통합 유량 제어밸브
JP4431501B2 (ja) エンジン冷却装置内の流量の熱的制御
CN110953376B (zh) 阀装置
JP5925604B2 (ja) 冷却水制御弁
US20200158248A1 (en) Valve device and cooling system
JP6350255B2 (ja) 冷媒制御バルブ装置
JP2006029113A (ja) 冷却水流量制御弁
JP2006512524A5 (ko)
US9689392B2 (en) Mechanical coolant pump
WO2019117151A1 (ja) 冷却水制御弁装置、および、それを用いたエンジン冷却システム
US9169834B2 (en) Disengageable coolant pump for engine
EP1179395A2 (en) Impulse torque generator for a hydraulic power wrench
KR20200001817A (ko) 냉각수 제어 장치
KR101125477B1 (ko) 차량용 삼방 밸브
KR101704296B1 (ko) 차량의 오일온도 조절장치 및 그 제어방법
JP2018105185A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP6137206B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP2022087263A (ja) 弁装置および冷却システム
JP2009197583A (ja) 補機駆動用伝動装置を備える内燃機関
JP2018035779A (ja) エンジン冷却システムの制御装置
JP2021175899A (ja) バルブ装置、冷却水制御装置、及び冷却水回路
JP2009138545A (ja) ウォータポンプ
JP6135685B2 (ja) エンジンの冷却装置
EP2815094B1 (en) Mechanical coolant pump

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application